1.8. Sistemas de archivos de almacenamiento compartido

Los sistemas de archivos de almacenamiento compartido, a veces denominados sistemas de archivos de clúster, dan a cada servidor del clúster acceso directo a un dispositivo de bloques compartido a través de una red de área de almacenamiento local (SAN).

Comparación con los sistemas de archivos en red

Al igual que los sistemas de archivos cliente/servidor, los sistemas de archivos de almacenamiento compartido funcionan en un conjunto de servidores que son todos miembros de un clúster. Sin embargo, a diferencia de NFS, ningún servidor proporciona acceso a datos o metadatos a otros miembros: cada miembro del clúster tiene acceso directo al mismo dispositivo de almacenamiento (el shared storage), y todos los nodos miembros del clúster acceden al mismo conjunto de archivos.

Concurrencia

La coherencia de la caché es clave en un sistema de archivos en clúster para garantizar la consistencia e integridad de los datos. Debe haber una única versión de todos los archivos de un clúster visible para todos los nodos de un clúster. El sistema de archivos debe evitar que los miembros del clúster actualicen el mismo bloque de almacenamiento al mismo tiempo y provoquen la corrupción de los datos. Para ello, los sistemas de archivos de almacenamiento compartido utilizan un mecanismo de bloqueo de cluster para arbitrar el acceso al almacenamiento como mecanismo de control de concurrencia. Por ejemplo, antes de crear un nuevo archivo o escribir en un archivo abierto en varios servidores, el componente del sistema de archivos en el servidor debe obtener el bloqueo correcto.

El requisito de los sistemas de archivos en clúster es proporcionar un servicio de alta disponibilidad como un servidor web Apache. Cualquier miembro del clúster verá una vista totalmente coherente de los datos almacenados en su sistema de archivos de disco compartido, y todas las actualizaciones serán arbitradas correctamente por los mecanismos de bloqueo.

Características de rendimiento

Los sistemas de archivos de disco compartido no siempre funcionan tan bien como los sistemas de archivos locales que se ejecutan en el mismo sistema debido al coste computacional de la sobrecarga de bloqueo. Los sistemas de archivos de disco compartido funcionan bien con cargas de trabajo en las que cada nodo escribe casi exclusivamente en un conjunto concreto de archivos que no se comparten con otros nodos o en las que un conjunto de archivos se comparte casi exclusivamente en modo de lectura en un conjunto de nodos. Esto resulta en un mínimo de invalidación de la caché entre nodos y puede maximizar el rendimiento.

La configuración de un sistema de archivos de disco compartido es compleja, y el ajuste de una aplicación para que funcione bien en un sistema de archivos de disco compartido puede ser un reto.

Sistemas de archivos de almacenamiento compartido disponibles